第207章 你这进步的是不是有点快了？

第207章 你这进步的是不是有点快了？ (第2/2页)

我们在使用标准亮度图像的轨迹上进行测试时，与使用基于图像处理的陨石坑检测方法的卡尔曼滤波器相比，新方法平均最终位置估计误差降低了90%，平均最终速度估计误差降低了50%。
　　
　　哦，对了，这套方法你们可以在2020年阿美莉卡控制会议接受的一篇论文上看到，我们在那篇论文上做了一些小小的优化工作。
　　
　　我们通过这个算法，确保了我们能够检测到陨石坑和石块，找到平坦地面。”
　　
　　动作快的俄国专家已经在自己笔记本电脑上开始查起来了。
　　
　　“在传感器探测层面，我们和我们国家的科技型企业进行了合作，他们有着丰富的经验，我们结合激光雷达、摄像头和IMU数据，使用粒子滤波和卡尔曼滤波算法融合多源数据，减少单传感器误差。
　　
　　好吧，我还是简单说一下吧，这里主要是基于TerrainRelativeNavigation方法做的月球着陆器导航解决。
　　
　　在按比例缩放的模拟月球情景上开发算法，在该背景上构建了一个三轴移动框架来重现着陆轨迹。
　　
　　在三轴移动架的尖端，安装了远程和短距离红外测距传感器以测量高度。
　　
　　我们都知道距离传感器的校准对于获得良好的测量结果至关重要。
　　
　　为此，通过使用最小二乘法优化非线性传递函数和偏置函数来校准传感器。
　　
　　因此，传感器的协方差是用距离的二阶函数近似的。
　　
　　这两个传感器有两个不同的工作范围，它们在一个小区域内重迭。
　　
　　为了在重迭范围内获得最佳性能，开发了一种switch策略。
　　
　　在评估开关策略后，找到距离的单个误差模型函数。
　　
　　由于环境因素不同，在陨石边缘的温度偏差很大，因此会评估两个传感器的偏置漂移，并在算法中适当考虑。
　　
　　为了在导航算法中反映月球表面的信息，已经考虑了模拟月球表面的数字高程模型。
　　
　　导航算法被设计为扩展卡尔曼滤波器，它使用高度测量、数字高程模型和来自移动坐标系的加速度测量。
　　
　　导航算法的目标是估计模拟航天器在从3公里高度着陆到陨石坑边缘附近的着陆点期间的位置。
　　
　　并且在着陆过程中不断更新算法，为此我们特意构思了一个陨石坑峰值检测器，以便使用新的状态向量和新的状态协方差重置导航滤波器。”
　　
　　大家都听的很认真。
　　
　　此时阿廖沙已经找到了前面林燃提到的那篇阿美莉卡控制协会的论文，亚历山大看了下摘要片刻后低声来了一句：“变态！”
　　
　　阿廖沙没有问为什么变态。
　　
　　因为在阿美莉卡那篇论文里写的摘要是平均最终位置估计误差降低了60%，平均最终速度估计误差降低了25%，到了林燃那，所谓对方案做了个小小的优化，结果却是降低了90%的误差。
　　
　　两位俄国专家，想破脑袋也想不到，华国这小小的优化到底是怎么做到的。
　　
　　“关于降落精度方面，各位都清楚，我们的发射，最终要在精度上，做到燃料舱和登月舱的位置间隔不超过200米。
　　
　　包括这次降落，相信大家也看到了，我们的目标点位和实际点位的误差应该不会超过20米。
　　
　　我们的极限甚至能做到比20米还更低。
　　
　　每次降落都在相邻位置，确保月球基地的建设能够尽可能的使用现有资源，每一个发射到月球上的航天器都能派上用场。
　　
　　这同样是建立在前人的肩膀上。
　　
　　这个方案最开始应该要归结于2015年卡普阿诺的工作，他们研究了基于代码层面的地球导航系统信号接收器，用于在整个月球轨道上进行降落的精度保证，在那个研究中，他们把精度做到了700米。
　　
　　也就是用地球导航系统的信号来支持月球任务，你们应该也听说过，毕竟欧洲航天局在2021年的时候，研究的GNSS接收器，他们想要用于ESA-SSTL月球探路者航天器上，把精度降低到100米。
　　
　　那时候你们和欧洲还没闹翻，他们很多项目应该会和你们通气。”
　　
　　GNSS：GlobalNavigationSatelliteSystem，，也就是全球导航系统，GPS、俄国的GLONASS、欧洲的伽利略、华国的北斗都属于这个范畴。
　　
　　在座的俄国专家都有点尴尬。
　　
　　什么意思？我们现在难道闹翻了吗？我们只是暂时停止了合作，很快合作就会恢复的。
　　
　　这帮俄国专家，从内心还是希望能够融入欧洲的，一方面是毛子的本性，另外一方面，他们本身在过去工作中，和欧洲同行有大量合作，谁没有几个欧洲的专家朋友呢？
　　
　　林燃没管他们的表情如何，接着说道：“从后来陆续又有了将月球探测器引导到月球需要实时准确的位置和速度信息，尤其是在接近阶段和制动阶段，导航信息由地基跟踪站提供，包括S波段测距、多普勒系统和甚长基线干涉测量等，我们华国专家在嫦娥五号系列中，提出了一种用于月球探测器下降导航的智能异构传感器数据融合方法，并实现了几公里的定位精度。
　　
　　阿波罗科技在前人的智慧上，我们构建了一套在进近阶段，使用月球重力梯度策测量，来对月球航天器着陆进行自主导航的方案。
　　
　　随着航天器接近月球，重力梯度信号的强度会增强。
　　
　　航天器搭载的重力梯度计可以精确测量局部重力梯度，并使用最新的月球重力模型来提供参考值。
　　
　　考虑到航天器高度的降低，重力模型的截断度和阶数逐步增加，以便在计算成本和模型精度之间取得折中。
　　
　　我们开发了一种迭代卡尔曼滤波器，用于使用重力梯度测量和从星传感器获得的姿态四元数进行轨道和姿态耦合估计。
　　
　　同时考虑了梯度计噪声水平。
　　
　　我们在这次发射前进行了仿真模拟，仿真的结果表明，航天器的位置迅速收敛，在最后一个时期，也就是降落过程中，达到了小于10m的精度。”
　　
　　在场一片哗然。
　　
　　林燃提到的精度，前面提到的100米精度，那是轨道精度。
　　
　　而最终的降落精度，林燃也提到了，华国航天的方案中，轨道精度是几公里。
　　
　　不是，轨道精度几公里，怎么到你这就变成了10米。
　　
　　从几公里到十米，这个跨度是不是太大了一点。
　　
　　大家都没办法理解。
　　
　　更夸张的是，你仿真结果10米也就算了。
　　
　　毕竟仿真是仿真，实际降落是实际降落。
　　
　　结果你现在实际降落的效果也做到了100米以内。
　　
　　你这到底是怎么做到的？
　　
　　而且林燃讲的很详细，作为对外人来说，这个程度绝对够意思了。
　　
　　但又没那么详细，即便了解到了这个程度，他们感觉自己也复刻不出来。
　　
　　瓦连京知道，自己不应该问，从什么角度都不应该去打探别人的隐私，但他还是没忍住：“教授，能给我们讲讲具体的算法是怎么设计的吗？”
　　
　　林燃色变道：“当然不能！
　　
　　我已经把我们技术演进路线告诉你们了，这个过程中，有哪些思考，用到了哪些之前的论文，我们的算法设计核心思路重力梯度都告诉你们了。
　　
　　再问就是不礼貌了！”
　　
　　瓦连京马上道歉：“抱歉，是我唐突了，教授，请原谅我的唐突，因为你们做到的东西是，如此的，如此的不可思议。
　　
　　我们从来没有见过如此大的技术飞跃。”